LAPORAN KEMAJUAN
PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI
(Development and Upgrading of Seven Universities in Improving the
Quality and Relevance of Higher Education in Indonesia)
JUDUL PENELITIAN:
MODEL PENGUATAN RELEVANSI KURIKULUM SMK PERTANIAN MELALUI RANCANG BANGUN SMART CHIP AUDIO ORGANIC GROWTH SYSTEM (SC-AOGS)
SEBAGAI INPUT DEVICE PEMBUKAAN STOMATA PADA PEMUPUKAN DAUN (FOLIAR) TANAMAN PERKEBUNAN KOMODITAS EKSPOR
Oleh:
Wispar Sunu Brams Dwandaru, Ph.D. Nur Kadarisman, M.Si.
Purwanti Widhy Hastuti, M.Pd
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKATA
Agustus 2016
LEMBAR PENGESAHAN
PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN PERGUARUAN TINGGI
1. Judul Kegiatan: Model Penguatan Relevansi Kurikulum SMK Pertanian Melalui Rancang Bangun
Smart Chip Audio Organic Growth System (SC-AOGS) Sebagai Input Device
Pembukaan Stomata Pada Pemupukan Daun (Foliar) Tanaman Perkebunan Komoditas Ekspor
2. Kode/Nama Rumpun Ilmu : 773/ Pendidikan Fisika
3. Bidang Unggulan PT :Pengelolaan dan Pengembangan Sumber Daya Hayati Indonesia untuk Ketahanan Pangan dan Kesehatan 4. Topik Unggulan : Peningkatan kualitas produksi pangan
3. Ketua Peneliti:
a. Nama Lengkap : Wispar Sunu Brams Dwandaru, Ph.D. b. NIDN : 0029018001
c. Jabatan Fungsional : Lektor d. Program Studi : Fisika
e. Nomor HP : 082160580833
f. Alamat surel (e-mail) : wipsarian@yahoo.com Anggota Peneliti (1)
a. Nama Lengkap : Nur Kadarisman, M.Si. b. NIDN : 0005026406
c. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Yogyakarta Anggota Peneliti (2)
a. Nama Lengkap : Purwanti Widhy Hastuti, M.Pd b. NIDN : 0030078302
c. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Yogyakarta
Lama Penelitian Keseluruhan : 2 tahun Penelitian Tahun ke : 2
Biaya Penelitian : Rp. 130.000.000 Biaya Tahun Berjalan :
- diusulkan ke DIKTI Rp. 150.000.000 - dana internal PT Rp. ………. - dana institusi lain Rp. ……….
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL HALAMAN PENGESAHAN RINGKASAN
PRAKATA DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN BAB 1. PENDAHULUAN BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN BAB 4. METODE PENELITIAN
BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA (untuk laporan tahunan) BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
- instrumen
RINGKASAN
Pada tahun pertama telah berhasil dikembangkan prototipe Smart Chips Audio Organic Growth System (SC-AOGS), suatu teknologi gelombang akustik dalam bidang pertanian yang diaplikasikan untuk peningkatan ketahanan pangan, yang dipadukan dengan pemupukan daun (foliar) dengan optimasi variabel intensitas audio, yaitu frekuensi dan intensitas optimum untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang sejalan dengan upaya peningkatan ketahanan pangan. Tahun kedua ini fokus pada produksi SC-AOGS melalui kerjasama dengan guru-guru dan siswa SMKN 2 Depok Sleman. Kegiatan produksi SC-AOGS dikembangkan melalui mata pelajaran Pengembangan Produk Kreatif di Jurusan Teknik Elektronika. Untuk menghasilkan sebuah mata pelajaran yang khusus, maka telah dikembangkan perangkat subject specific pedagogy yang terdiri dari silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja Siswa (LKS), dan rencana tindak lanjut pemasaran produk SC-AOGS ke masyarakat pertanian.
SC-AOGS yang diproduksi ini telah digunakan untuk mengatasi kendala utama dalam penerapan dilapangan yang terkait dengan perangkat elektronik yang digunakan belum praktis dan compatible sehingga secara teknis petani harus memasang dan memindahkan perangkat audio yang terdiri dari audio player dan speaker yang cukup berat. Beberapa tujuan yang telah terealisasi melalui kegiatan penelitian ini adalah; (1) Telah berhasil didesain dan dibuat perangkat SC-AOGS yang memiliki spesifikasi khusus sehingga saat ini dalam proses pendaftaran Hak Kekayaan Intelektual (HAKI) yang layak dipatenkan sekaligus dapat dipasarkan secara masal (marketable) menghasilkan, (2) Telah dipersiapkan dan diterapokan SC-AOGS untuk meningkatkan produktivitas tanaman pangan yang dilihat dari indikator hasil panen yang mengalami peningkatan serta indikator lainnya berupa laju pertumbuhan tanaman perkebunan komoditas ekspor dilihat dari aspek morfologinya, (3) Telah dikembangkan kompetensi unggulan bagi lulusan SMK Teknik Audio Video dalam rancang bangun dan implementasi perangkat teknologi gelombang akustik yang kecil dan praktis tapi memiliki kapasitas tinggi untuk pemupukan daun bersama (foliar) yang memiliki karekteristik khusus untuk tanaman pangan tertentu.
Luaran penelitian tahun kedua yang telah terealisir adalah; (1) Smart Chips Audio Organic Growth System (SC-AOGS), (2) Subject Specific Pedagogic untuk mata pelajaran Pengembangan Produk Kreatif di Jurusan Teknik Audio Video, (3) Draft pengajuan HKI atau paten untuk teknologi SC-AOGS menggunakan energi surya dan (4) Kurikulum baru untuk meningkatkan kompetensi siswa lulusan SMK khususnya program studi Teknik Audio Video
Kata kunci: Smart Chips Audio Organic Growth System (SC-AOGS), Pemupukan Daun (Foliar), penguatan Kurikulum SMK
PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Masalah
Kebutuhan akan tenaga ahli di bidang perkebunan dewasa ini sangatlah tinggi, seiring dengan semakin berkembangnya agrobisnis yang merambah pasar ekspor. Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) sebagai lembaga pendidikan tingkat menengah memiliki peranan yang sangat strategis dalam memenuhi kebutuhan akan tenaga kerja terampil untuk menghasilkan produk kreatif. Salah satunya adalah produksi SC-AOGS melalui kerjasama dengan guru-guru dan siswa SMKN2 Depok Sleman. Kegiatan produksi SC-AOGS dikembangkan melalui mata pelajaran Pengembangan Produk Kreatif di Jurusan Teknik Elektronika. Untuk menghasilkan produk yang teruju secara empirik maka selanjutnya dikembangkan kemitraan dengan SMK bidang pertanian dan perkebunan yang dapat menjadi ujung tombak bagi pengembangan agrobisnis. Kompetensi keahlian agribisnis tanaman perkebunan merupakan program pendidikan pada Sekolah Menengah Kejuruan ( SMK) Pertanian, yang berisi sekumpulan bahan pembelajaran yang memfokuskan pada keahlian teknis dan manajerial tanaman perkebunan, yang mencakup tanaman perkebunan tahunan (kelapa sawit, tanaman pangan, kopi, kakao, dll) dan tanaman perkebunan semusim (kapas, tebu, tembakau, dll).
UNY sebagai bagian dari magistravum schoolarum, yaitu lembaga terhormat yang di dalamnya adalah sekumpulan ilmuwan, cendekiawan, dan siswa SMK. Sivitas akademika UNY dituntut agar selalu berusaha meningkatkan keunggulan-keunggulan di bidang pendidikan, ilmu dasar, terapan, dan bidang lain. Upaya memunculkan keunggulan UNY ini tertuang dalam Roadmap Penelitian UNY khususnya dalam bidang MIPA dan teknik yang tertuang dalam gambar 1 di halaman berikutnya. Salah satu bidang unggulan UNY adalah Pengelolaan dan Pengembangan Sumber Daya Hayati Indonesia untuk Ketahanan Pangan dan Kesehatan,
Permasalahan mendasar dalam mewujudkan roadmap penelitian bidang ilmu MIPA dan Teknik adalah bagaimana menghasilkan penelitian yang berkualitas dan memiliki keguanaan yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat secara langsung,. Oleh karena itu salah satu penelitian unggulan yang sedang dikembangkan melalui kegiatan penelitian payung di Laboratorium Fisika Akustik FMIPA UNY adalah tentang pemanfaatan Audio Organic Growth System yang berbasis frekuensi binatang alamiah lokal untuk peningkatn produktivitas tanaman. Salah satu hasil penelitian payung yang telah dilakukan tim peneliti sebelumnya tentang pemanfaatan teknologi audio pada tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) mendapatkan hasil yang sangat memusakan dalam peningkatan kualitas dan produktivitas hasil panennya. Hal ini dapat dilihat pada grafik di bawah ini:
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Lahan kontrol Lahan perlakuan m as sa k e nt an g (g ra m ) bedeng
ke-30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Ju m la h d a u n ( b u a h ) waktu (hari) lahan kontrol lahan perlakuan
Dari grafik terlihat peningkatan yang sangat signifikan dari produktivitas tanaman eksperimen yang diberi perlakuan menggunakan teknologi AOGS dengan karakteristik bunyi binatang local dibandingkan dengan tanaman kontrol. Hasil ini sangat menunjang upaya peningkatan ketahanan pangan karena mampu meningkatkan produktivitas tanaman, dan ini dalam kegiatan awal mampu juga untuk meningkatkan produktivitas tanaman perkebunan sebagai komoditas ekspor seperti kopi, teh, kako dan lainnya yang diprioritaskan untuk dikembangkan dan berpotensi untuk dipasarkan di dalam negeri dan diekspor.
Gambar 1. Grafik Panen hubungan bedeng dengan massa kentang
Secara umum penelitian tentang efek audio binatang alamiah terhadap produktivitas dan kualitas hasil tanaman pangan memang masih belum biasa dilakukan. Namun demikian secara empirik riset yang berkaitan dengan ini telah dilakukan oleh melalui program payung Labratorium Fisika Akustik FMIPA UNY. Salah satu penelitian yang mendasari usulan penelitian ini adalah penelitian pendahuluan yang dilakukan tim peneliti dengan melibatkan siswa SMK Pertanian yang sedang menyusun skripsi. Pada penelitian eksperimen yang melibatkan tanaman eksperimen dan tanaman kontrol itu, didapatkan suatu hasil yang cukup signifikan tentang pengaruh gelombang akustik terhadap karakteristik morfologis dan laju pertumbuhan tanaman pangan. Karakteristik morfologi dan laju pertumbuhan tanaman yang diteliti meliputi; tinggi tanaman, diameter batang, jumlah ranting, panjang dan lebar daun. Analisis hasil penen juga menunjukkan bahwa hasil panen umbi kentang pada kelompok eksperimen lebih berat. (16.6 ± 0.1) kg per 25 tanaman sedangkan kelompok kontrol adalah (13.0 ± 0.1) kg per 25 tanaman. Hasil uji perbedaan rata-rata tanaman kontrol dan tanaman eksperimen menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan nilai sig.(2-tailled) lebih kecil dari 0,05.
Berdasarkan hasil analisis pendahuluan dari tim peneliti diperkirakan dapat meningkatkan produktivitas minimal 100% (2 x lipat penanaman biasa). Karena perkembangan morfologi tanaman dan produktivitasnya meningkat secara signifikan maka diperkirakan dalam jangka waktu tanam 7-8 bulan hasil penelitian telah dapat terlihat. Data yang digunakan untuk menganalisis pertumbuhan tanaman kentang melalui perhitungan berbagai karakteristika tumbuh tanaman kentang adalah data periodik bobot kering total tanaman, luas daun, dan bobot kering umbi, di samping satuan luas yang dipakai (Djajasukanta, 1987). Berdasarkan indikasi awal yang sangat menjanjikan untuk dapat diaplikasikan tersebut, maka akan dikembangkan suatu teknologi terpadu yang didasarkan pada hasil penelitian intensif tentang karakteristik fisis gelombang akustik yang akan digunakan, meliputi optimasi variabel intensitas audio, waktu papar, dan spesifikasi frekuensi resonansi binatang khas indonesia.
PERMASALAHAN
Meningkatnya populasi penduduk Menyempitnya lahan pertanian Menurunnya kualitas lingkungan Belum intensifnya penanganan
kebutuhan pokok pangan
Belum optimalnya penelitian tentang kualitas tanaman pangan
RANCANGAN PEMECAHAN MASALAH
PENINGKATAN KUALITAS DAN PRODUKTIVITAS
TANAMAN PANGAN
Eksperimen pada tanaman pangan unggulan Indonesia Teknologi SC -AOGS
Analisis dan sintesis bunyi (frekuensi,
amplitudo, waktu treatment)
Pemupukan bersama dengan pemaparan suara (SC AOGS) Peningkatan Kualitas
dan produktivitas
4. Urgensi Penelitian
Pada tahun pertama telah berhasil dikembangkan prototipe Smart Chips Audio Organic Growth System (SC-AOGS), suatu teknologi gelombang akustik dalam bidang pertanian yang diaplikasikan untuk peningkatan ketahanan pangan, yang dipadukan dengan pemupukan daun (foliar) dengan optimasi variabel intensitas audio, yaitu frekuensi dan intensitas optimum untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang sejalan dengan upaya peningkatan ketahanan pangan. Tahun kedua ini fokus pada produksi SC-AOGS melalui kerjasama dengan guru-guru dan siswa SMKN 2 Depok Sleman. Kegiatan produksi SC-AOGS dikembangkan melalui mata pelajaran Pengembangan Produk Kreatif di Jurusan Teknik Elektronika. Untuk menghasilkan sebuah mata pelajaran yang khusus, maka telah dikembangkan perangkat subject specific pedagogy yang terdiri dari silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja Siswa (LKS), dan rencana tindak lanjut pemasaran produk SC-AOGS ke masyarakat pertanian.
Teknologi yang akan dikembangkan dalam penelitian adalah teknik untuk menyuburkan tanaman menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi antara 3.500 Hz-5.000 Hz dan dipadu nutrisi organik melalui daun. Teknologi ini pada dasarnya merupakan cara pemupukan daun (foliar) dengan pengabutan larutan pupuk yang mengandung trace mineral yang digabungkan serentak bersama gelombang suara frekuensi tinggi. Mulut daun hanya membuka dan menutup oleh perintah satu organ yang disebut guard cell. Perintah ini muncul sebagai respons terhadap kelembaban, suhu, dan atau cahaya. Gelombang suara merupakan gerakan mekanis yang mampu menggetarkan semua materi yang dilaluinya dengan frekuensi yang sama, peristiwa ini disebut resonansi. Resonansi yang terjadi ini akan menggetarkan molekul nutrisi di permukaan daun, sehingga mengintensifkan penetrasinya melalui stomata atau mulut daun. Di setiap daun ada ribuan pori-pori kecil ini. Setiap stomata yang lebarnya kurang dari 1/1.000 inchi memungkinkan oksigen dan air memasuki daun (transpirasi), sementara gas-gas lainnya, terutama CO2, juga melalui jalan ini untuk
berlangsungnya proses fotosintesis menghasilkan zat makanan bagi tumbuhan. Selama kondisi kering, stomata ini akan tertutup untuk mencegah layunya tumbuhan akibat kekeringan.
maka rangsangan suara ini mampu menstimulir metabolisma sel-sel tanaman. Akibatnya terjadi peningkatan penyerapan nutrisi dan uap air lewat daun. Efek yang paling menakjubkan adalah pertumbuhan serta produksi tanaman yang luar biasa. Nutrisi pupuk daun terbuat dari bahan dasar rumput laut, dan mengandung asam giberelat (gibberelic acid) yang mempercepat pertumbuhan tanaman, serta asam amino dan berbagai trace mineral seperti Ca, K, Mg, Zn, sehingga bersifat total organik.
Dalam penelitian ini, objek penelitian yang digunakan adalah tanaman pangan
varietas Granola generasi ke dua (G2). Dipilih tanaman kentang karena kentang merupakan salah satu komoditas agribisnis di negara-negara subtropis dan tropis. Di Indonesia, kentang merupakan salah satu jenis sayuran yang mendapat prioritas penelitian dan pengembangan. Kentang merupakan salah satu sumber karbohidrat, sehingga menjadi komoditas penting. Pengembangan agribisnis kentang sangat strategis, menunjang program penganekaragaman (diversivikasi) pangan, meningkatkan ekspor non-migas dan bahan baku industri pangan, serta mempunyai nilai potensi ekonomi yang tinggi (Rahmat Rukmana, 2002: 7).
Berdasarkan dari adanya ide bahwa frekuensi bunyi dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman untuk berkembang biak dan mampu menyerap lebih banyak nutrisi, maka dilakukan penelitian ini. Dengan nilai prominent frequency yang digunakan untuk
BAB II STUDI PUSTAKA
A. Teknologi Audio Organic Growth System (AOGS)
Di Indonesia, teknologi Audio Growth System (AOGS) diadaptasi pertama kali oleh para petani di Jawa Barat pada tahun 1997. Kemudian, baru diperkenalkan di Jawa Tengah, pada awal tahun 2001. Kabupaten Brebes pada tahun 2002 telah mencobanya dan terjadi peningkatan mutu tanaman bawang merah di Desa Klampok Brebes. Departemen pertanian juga telah melakukan verifikasi dan pemantapan teknologi sonic-bloom pada padi gogo di Blora dan sayuran di Temanggung. Namun demikian, terdapat beberapa permasalahan mendasar terkait dengan masih mahalnya teknologi import yang digunakan tersebut, baik instrumen maupun bahan nutrisinya. Sebagai contoh Model Kit I yang termurah ditawarkan $ 1,075.00 (setara dengan Rp. 10.750.000,00), belum pajak dan ongkos kirim (www.originalsonicbloom.com/ store.html). Permasalahan lain adalah terkait dengan belum dilakukannya analisis pada beberapa variabel fisis yang dapat memaksimalkan fungsi teknologi terpadu antara pemupukan daun (foliar) dengan optimasi variabel intensitas audio, waktu papar, dan spesifikasi frekuensi resonansi binatang khas indonesia sesuai dengan karakteristik jenis tanaman khas Indonesia dan kondisi lingkungan yang spesifik.
Penelitian ini juga berbeda dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, karena yang sudah dilakukan selama ini, baru pada tahapan ujicoba teknologi Audio Organic Growth System (AOGS) dengan memvariasikan jenis tanaman berbeda, diantaranya seperti yang diteliti oleh: (1). Oliver, Paul. (2002). Audio Organic Growth System (AOGS): Music to plants ‘stomata’? Countryside and Small Stock Journal,. Vol. 86, no. 4 July/Aug, pp.72-74 (2). Ningsih,S., Purwanto, A., dan Ratnawati (2007). Pengaruh Frekuensi Akustik Suara Serangga ”Kinjengtangis” terhadap Lebar Bukaan Stomata Daun dan Pertumbuhan Kacang Tanah. Yogyakarta: FMIPA UNY (3). Siti Latifah (2003). Pertumbuhan Dimensi Tegakan Pangan (Durio Zibethinus Murr) Bersama Teknologi Audio Organic Growth System (AOGS)
Medan: USU. (42). Anwar, H. dan Iriani, E (2004). Kajian Perlakuan Benih Kentang pada Hamparan Kaji Terap Audio Organic Growth System (AOGS) di Kabupaten Demak. Semarang: BPTP., dan (5). Iriani E. (2004), Verifikasi dan pemantapan teknologi Audio Organic Growth System (AOGS) pada cabai di Temanggung dan padi gogo di Blora, BPTP Jawa Tengah, dan lain-lain. Agar lebih jelas, kerangka fikir penelitian ini dapat dilihat pada halaman berikut ini.
B. Karakteristik Tanaman Kentang
Pangan merupakan salah satu sumber karbohidrat, sehingga menjadi komoditas penting. Produksi kentang yang tinggi merupakan hasil variasi antara varietas yang unggul dengan faktor lingkungan tumbuh yang cocok (Rahmat Rukamana, 2002: 11). Dengan mengenali syarat tumbuh tanaman kentang, akan memudahkan dalam pemilihan lahan yang paling sesuai untuk budidaya tanaman kentang, agar hasil panennya maksimal (Budi Samadi: 1997: 9).
1. Syarat Tumbuh
Tanaman kentang dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik, apabila di tanam pada kondisi lingkungan yang sesuai dengan persyaratan tumbuhnya.
Keadaan iklim dan tanah merupakan dua hal yang penting untuk diperhatikan, selain faktor-faktor penunjang lainnya (Rahmat Rukmana: 2002: 9).
tanaman. Misalnya, keadaan suhu, kelembaban tanah, kondisi udara, curah hujan dan penyinaran cahaya matahari. Sifat fisik tanah seperti porositas (kemampuan dalam mengikat air), aerasi (peredaran oksigen atau udara dalam tanah), drainase tanah, dan derajat keasaman tanah (pH) merupakan faktor penting yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman khususnya dalam penelitian ini adalah tanaman pangan dan pembentukan umbi serta pertumbuhan umbi kentang.
Faktor cahaya matahari sangat berpengaruh terhadap pembentukan organ vegetatif tanaman, seperti batang, cabang (ranting), dan daun, serta organ generatif seperti bunga dan umbi. Terbentuknya bagian vegetatif dan generatif ini merupakan hasil proses asimilasi atau fotosintesis yang menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi. Faktor cahaya yang penting untuk pertumbuhan tanaman adalah intensitas cahaya dan lama penyinaran. Semakin besar atau meningkat intensitas cahaya matahari yang dapat diterima tanaman dapat mempercepat proses pertumbuhan tanaman dan pembentukan umbi (Budi Samadi, 1997: 24-26).
Selanjutnya hal yang harus diperhatikan adalah pemilihan varietas kentang yang akan ditanam. Prinsip dasar yang harus diterapkan dalam agribisnis adalah berorientasi pasar (market oriented). Dalam budidaya tanaman kentang, pemilihan varietas yang akan ditanam juga harus berorientasi pasar, atau disesuaikan dengan permintaan pasar (konsumen). Di Indonesia, Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang telah mengoleksi plasma nutfah kentang lebih dari 300 nomor klon atau varietas. Namun varietas unggul yang telah dilepas di antaranya varietas Cosima, Desiree, Eigenheimer, Patrones, Rapan 106, Cipanas, Thung 151 C, Segung, Katela, dan Granola (Rahmat Rukmana, 2002: 17).
Di antara varietas unggul kentang di atas, varietas kentang yang paling disukai petani dan konsumen (pasar) saat ini adalah varietas Granola dan Atlantic. Varietas
Granola mempunyai sifat multiguna, baik untuk konsumen rumah tangga dan konsumen lembaga, maupun sebagai bahan baku industri makanan. Oleh karena itu, dalam penelitian ini digunakan bibit kentang varietasGranola generasi ke dua (G2). 2. Penanaman kentang
menyebabkan agroklimat yang berbeda dan berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan tanaman dan kehidupan biotis lainnya, seperti kehidupan hama dan jasad-jasad renik lain yang bersifat merugikan. Oleh karena itu, pengaturan tanam harus mempertimbangkan kondisi lingkungan dan aspek ekonomis, terutama faktor biotik yang mengganggu (Budi Samadi, 1997: 41). Berdasarkan kondisi lingkungan dan faktor biotik, saat tanam yang tepat untuk tanaman kentang adalah pada musim kemarau. Tepatnya pada akhir musim penghujan sekitar bulan April – Juni.
3. Pertumbuhan Tanaman Kentang
Pertumbuhan tanaman kentang dapat dibedakan menjadi tiga stadium pertumbuhan dan pembentukan umbi (Setijo Pitojo, 2004: 36-39). Menurut Direktorat Bina Perbenihan, Direktorat Jendral Tanaman Pangan dan Holtikultura (1997) dan Eddi Rusbandi (1997), tiga stadium pertumbuhan kentang adalah sebagai berikut:
a. Stadium awal pertumbuhan
Pada stadium awal pertumbuhan, tunas dari bibit akan muncul di atas permukaan tanah, 10 hari – 14 hari masa setelah tanam (mst). Bersamaan dengan pertumbuhan tunas di atas tanah tersebut, tumbuh stolon dari ketiak daun pertama di dalam tanah. Pertumbuhan stolon terus berlanjut hingga mencapai jumlah terbanyak, yakni kira-kira 25 hari setelah tunas muncul ke permukaan tanah.
b. Stadium pertumbuhan tertinggi
Masa terbentuknya bunga terjadi kira-kira 20 hari setelah batang tanaman bertunas. Sementara itu, batang tanaman di dalam tanah ujung stolon mulai menebal dan membentuk umbi. Kira-kira 20 hari sampai 25 hari setelah tunas muncul ke permukaan tanah, umbi mulai membesar. Pada stadium ini, jumlah kentang yang akan terbentuk sudah dapat ditentukan.
Pertumbuhan batang paling aktif kira-kira terjadi pada umur 25 hari– 30 hari setelah tunas muncul ke permukaan tanah. Setelah 45 hari –50 hari dari saat tunas muncul ke permukaan tanah, pertumbuhan batang terhenti yaitu saat tanaman berumur 70 hari – 75 hari. Pada stadium pertumbuhan tertinggi, daya serap air sangat tinggi. Bila air tidak tersedia dalam jumlah yang cukup maka pertumbuhan di atas permukaan tanah akan berkurang dan produksi menurun.
c. Stadium penyempurnaan umbi
Kira-kira 75 hari setelah tunas muncul ke permukaan tanah, daun kentang mulai menguning. Umbi kentang akan terus membesar sampai daun mati. Sebelum dipanen, batang tanaman dipangkas dan dibiarkan kira-kira 10 hari – 15 hari agar kulit umbi tidak mudah lecet dan terkelupas (Setijo Pitojo, 2004: 36 – 38).
Gambar 2.2. (a) Kurva pertumbuhan tanaman berbentuk-S (Sigmoid) dan (b) kurva laju pertumbuhan berbentuk lonceng merupakan turunan pertama atau kemiringan dari kurva pertumbuhan total pada Gambar (a)).
Pada fase logaritmik, ukuran (V) bertambah secara eksponensial sejalan dengan waktu (t). Hal ini berarti bahwa laju pertumbuhan (dV/dt) lambat pada awalnya [Gambar 2.2(b)], kemudian meningkat terus. Pada fase linier, pertambahan ukuran tanaman berlangsung secara konstan biasanya terjadi pada laju maksimum selama beberapa waktu lamanya. Laju pertumbuhan yang konstan ditunjukkan oleh kemiringan yang konstan pada bagian atas kurva tinggi tanaman dan oleh bagian mendatar kurva laju tumbuh di bagian bawah. Fase penuaan dicirikan oleh laju pertumbuhan yang menurun Gambar 2.2(b), terjadi saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua.
C. Pengaruh Frekuensi Akustik Terhadap Tanaman
Gelombang bunyi merupakan vibrasi/getaran molekul-molekul zat yang saling beradu satu sama lain. Namun demikian, zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisikan energi tetapi tidak pernah terjadi perpindahan partikel (Resnick dan Halliday, 1992: 166). Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lainnya (Sutrisno, 1979: 140). Dengan kata lain bunyi mempunyai energi, karena bunyi merupakan salah satu bentuk gelombang yang memiliki kemampuan untuk menggetarkan partikel-partikel yang dilaluinya. Energi atau getaran yang dihasilkan oleh sumber bunyi tersebut mempunyai efek terhadap suatu tanaman, yaitu mampu untuk membuka stomata daun. Getaran dari suara akan memindahkan energi ke permukaan daun dan akan menstimulasi stomata daun untuk membuka lebih lebar.
sehingga sel penjaga akan menggembung karena banyak menyerap air. Salisbury dan Ross (1995: 85) menyatakan bahwa yang mendorong sel penjaga menyerap air dan menggembung adalah tekanan osmotik protoplasma sel penjaga lebih kecil daripada sel di sekitarnya, yang menyebabkan air mengalir ke dalam sel penjaga. Selanjutnya mengakibatkan naiknya tekanan osmotik dan sel menggembung sehingga stomata membuka.
Dengan membukanya stomata yang lebih lebar berarti penyerapan unsur hara dan bahan-bahan lain di daun menjadi lebih banyak jika dibandingkan dengan tanaman tanpa perlakuan frekuensi akustik. Membukanya stomata menyebabkan gas oksigen O2 terdifusi
keluar dan gas karbondioksida CO2 masuk ke dalam sel sebagai bahan untuk melakukan
proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari (Salisbury dan Ross, 1995: 89). Dari proses fotosintesis ini secara langsung akan berpengaruh terhadap proses respirasi, karena bahan utama proses respirasi adalah karbohidrat yang dihasilkan oleh proses fotosintesis. Proses respirasi inilah yang akan menghasilkan energi dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Phospate).
D. Teknologi Gelombang Suara
1. Pengertian Audio Organic Growth System (AOGS)
Audio Organic Growth System (AOGS) adalah cara pemupukan daun dengan pengabutan larutan pupuk yang mengandung trace mineral yang digabungkan serentak bersama gelombang suara berfrekuensi tinggi (Purwadaria, 1998) Konsep kerja teknologi ini adalah penyemprotan nurisi yang berupa pupuk daun dengan memakai bantuan pemasangan generator penghasil gelombang suara. Keduanya digabungkan sehingga menjadi 2 aktivitas yang bekerja sinergis, harmonis dan saling mendukung sehingga mampu meningkatkan efisiensi fotosintesis. Berdasarkan hasil pengujian USDA ( United Satates Departement of Agriculture ) di Amerika menyatakan bahwa baik nutrisi maupoun gelombang suara yang ditemukan tidak berakibat buruk atau merusak lingkungan ( Tim penyusun PT. Interform 73, 1998)
pertumbuhan tanpa Audio Organic Growth System (AOGS) berkisar 0,51- 1,02 cm per tahun. Pertumbuhan tinggi batang dengan Audio Organic Growth System (AOGS) adalah sekitar 2 sampai 3 kali dibandingkan tanpa Audio Organic Growth System (AOGS).
Dengan menggunakan Audio Organic Growth System (AOGS) dapat mempercepat panen tiba dan memperpanjang rentang masa panen. Seperti diuraikan di atas, petani Black Walnut telah menanam kayu selama lima tahun dan memperkriakan mulai panen 3 tahun lagi, sedangkan umur panen yang normal adalah 15 tahun.
2. Nutrisi Audio Organic Growth System (AOGS)
Larutan yang disebut dengan nutrisi Audio Organic Growth System (AOGS) merupakan pasangan kerja teknologi ini. Larutan ini berisi bahan organik murni yang diracik dalam formula khusus, yaitu mengandung ekstrak ganggang laut yang kaya asam amino yang dilengkapi hormon perangsang pertumbuhan dan mengandung lebih dari 100 jenis mineral yang dibutuhkan pertumbuhan tanaman (Tim penyususn PT. Interform, 1998).
Sasaran penyemprotan diarahkan langsung ke daun. Laruran ini sudah diformulasikan dengan tepat untuk dapat bekerja sama dengan unit suara Audio Organic Growth System (AOGS) sehingga mampu diserap oleh stomata yang telah membuka maksimal danfungsi larutan ini sama sekali tidak dapat digantikan oleh bahan kimia atau pupuk jenis lain.
3. Unit Suara Audio Organic Growth System (AOGS)
Unit Suara Audio Organic Growth System (AOGS) merupakan unit generator penghasil suara akustik dengan frekuensi bolak balik yang merupakan frejuensi tinggi dengan satuan nilai frekuensi sebesar 3500-5000 KHz. Berdasarkan hasil pengujian USDA (United States Departement of Agriculture) frekuensi yang dihasilkan unit suara ini akan memancarkan gelombang suara yang bertujuan untuk mempengaruhi metabolisme sel dalam daun sehingga stomata dapat membuka hingga 125%.
4. Pemasangan kotak suara
Untuk tanaman pohon-pohonan, kotak suara ditempatkan di tengah lahan dan dibuatkan tiang yang kokoh atau menara yang sederhana yang selalu lebih tinggi dari pohon. Apabila luas lahan lebih dari 2,2 ha perlu digunakan kotak suara yang lebih besar yang terdiri 2-4 speaker. Pemasangan speaker terbagi merata ke dua sisis.
5. Pemupukan daun
Pemupukan daun dilakukan dengan cara pemberian cairan pupuk daun kepada tanaman melalui penyemprotan ke daun. Cara pemupukan seperti ini memberikan keuntungan yaitu penyerapan hara pupuk yang diberikan berjalan lebih cepat daripada pupuik yang diberikan melalui perakaran. Pemupukan melalui daun daapt menumbuhkan tunas lebih cepat dan tanah tidak terpolusi, sehingg pemupukan melalui daun lebih berhasil guna ( Lingga, 1995)
E. Analisis dan Sintesis Bunyi
Tidak semua frekuensi bunyi dapat digunakan untuk men-drive stomata agar terbuka. Hanya frekuensi tertentu saja yang dapat mempengaruhi pembukaan stomata daun. Oleh karena itu dalam penerapannya pada teknologi gelombang suara (Audio Organic Growth System (AOGS)), suara alamiah yang akan direkam perlu dianalisis terlebih dahulu.Disamping itu perlu juga dilakukan sintesis bunyi untuk mendapatkan suara dengan frekuensi dan warna bunyi yang bersih dari noise.
a. Sintesis bunyi
Sintesis bunyi merupakan suatu mekanisme rekronstruksi sinyal bunyi (asli) menjadi suatu sinyal baru yang sama dengan bunyi aslinya atau bahkan lebih baik dari bunyi asalnya. Terdapat berbagai metode dalam melakukan sintesis bunyi, salah satunya dengan sintesis bunyi aditif. Sintesis aditif barangkali merupakan bentuk tertua dari sintesis bunyi digital. Secara teoritis, sintesis bunyi aditif di dasarkan pada konsep klasik yang telah lama dikenal yakni analisis Fourier. Berikut adalah penjelasan tentang mekanisme sintesis bunyi aditif secara konseptual.
Sebagaimana telah dijelaskan di atas, bunyi merupakan suatu gelombang akibat perubahan tekanan medium secara periodik. Oleh karena itu, bunyi dapat dinyatakan secara matematis sebagai suatu fungsi yang periodik. Suatu fungsi periodik sembarang
F(t) = F (t + T) (14)
Lebih lanjut, berdasarkan analisis Fourier, F(t) dapat dianalisis kedalam fungsi-fungsi sinus [sin(2πt/T)] dan cosinus [cos(2πt/T)] karena fungsi-fungsi tersebut juga periodik (Hirose dan Lonngren, 1985:277). Dengan demikian diperoleh:
F(t)=
a
0+a
1cos(
2πtT
)
+a
2cos(
4πt
T
)
. ...+b
1sin(
2πt
T
)
+b
2sin(
4πt
T
)
+. .. (15)atau
F(t)=
a
0+n∑
=1 ∞a
ncos(
2π ntT)
+∑
n=1 ∞b
nsin(
2π ntT)
(16) dengan a0, an, dan bn adalah koefisien-koefisien Fourier yang khas untuk setiap F(t).
Agar persamaan (16) nampak lebih sederhana, maka digunakan peubah baru x = 2πt/T. Dengan demikian diperoleh:
F(x)=
a
0+n∑
=1∞
a
ncos(nx)+∑
n=1
∞
b
nsin(nx)(17) dimana periode dari F(x) adalah 2π karena t = T pada saat x = 2π. Persamaan (17) dapat digunakan untuk menentukan koefisien-koefisien Fourier, yaitu :
a
n= 1 π∫
0 2π
F(x)cos(nx)dx
(18)
b
n= 1 π∫
0 2π
F(x)sin(nx)dx
(19) dengan n = 1,2,3,… dan
a
0= 1 2π∫
0 2π
F(x)dx
(20) Dapat diamati bahwa nilai a0 tidak lain merupakan rerata fungsi F(x). Pada
persamaan (17), karena F(t) dikonstruksi kembali menjadi suatu deret fungsi dimana setiap sukunya adalah fungsi kosinus dan sinus dengan n – 1,2,3,…, maka dikatakan bahwa F(t) dinyatakan dalam suatu deret fungsi yang memiliki suku-suku harmonik.
Dalam suatu sintesis audio pada umumnya, sinyal yang disintesis memiliki rerata fungsi nol, sehingga a0 = 0. Jika diinginkan suatu sinyal berupa fungsi genap (fungsi
suatu sinyal dengan fungsi genap akan menampakkan koefisien-koefisien an .
Sebaliknya, karena fungsigenap memiliki sifat F(x) = -F(x), maka subtitusi –x ke dalam persamaan (19) akan menghasilkan:
b
n= 1 π∫
0 2π
F(x)sin(nx)dx=1 π
∫
02π
F(−x)sin(n[−x])dx=−1 π
∫
02π
F(x)sin(nx)dx
(21) Penjumlahan dari persamaan (19) dan (21) menghasilkan 2bn = 0 atau bn = 0.
Dengan subtitusi a0 = 0 dan bn = 0 ke dalam persamaan (16), diperoleh:
F(t)=
∑
n=1 ∞
a
ncos(
2π nt
T
)
(22)atau
F(t)=
∑
n=1
∞
a
ncos(
2πf
nt)
(23) dengan fn = n/T adalah frekuensi harmonik ke-n. Persamaan (23) inilah yang
digunakan dalam sintesis bunyi aditif. Dalam istilah akustik, an adalah amplitudo dari
frekuensi akustik ke-n dan t adalah waktu. An cos(2πfnt) adalah suku ke-n dari deret
fungsi kosinus atau disebut pula osilator ke-n. Untuk jumlah osilator yang berhingga, persamaan (23) dapat diubah batasnya menjadi:
F(t)=
∑
n=1N
a
ncos(
2πf
nt)
(24) Aplikasi persamaan (24) untuk sintesis bunyi dapat dimisalkan sebagai berikut; suatu sinyal bunyi awal memiliki sebuah osilator dengan frekuensi fundamental f1 =
1/T, yang diikuti oleh isolator-isolator dengan frekuensi harmonik, yakni: f2 = 2 f1 = 2/T, f3 = 3 f1 = 3/T,..., fN = N f1 = N/T
yang jumlahnya berhingga. Frekuensi-frekuensi f1, f2, f3, ...,fN dengan amplitudo
masing-masing a1, a2, a3, ...,aN disubtitusikan ke dalam persamaan (24) adalah hasil
sintesis bunyi yang dapat dibunyikan kembali.
dapat menghasilkan suara yang tak harmonik jika osilator-osilatornya memiliki frekuensi yang bukan kelipatan bulat dari suatu frekuensi fundamental.
b. Analisis Bunyi
1). Transformasi Fourier Diskrit (DFT)
DFT digunakan untuk menentukan komponen-komponen sinus dan cosinus dari suatu gelombang periodik. Dalam banyak hal, komponen-komponen tersebut lebih berguna dari pada bentuk gelombang itu sendiri. Suatu gelombang f(t) disampling dalam N kali interval-interval t0 = 0, t1 = T, t2 = 2T, …, tk = kT, …, tN-1 =
(N-1)T. Interval penyamplingan penuh adalah S = NT. Dengan menggunakan notasi fk = f(tk), suatu DFT dari fk didefinisikan sebagai :
Fn =
∑
k=0 N−1
fk
e
−i2π nk/N
(25) dengan :
e
iφ = cos + i sin e
0 =e
i2π = 1e
−iφ = cos - i sin e
−iπ = -1.Koefisien-koefisien DFT yang signifikan (bermakna) adalah bahwa F0
merupakan koefisien fourier pada frekuensi 0 (komponen dc), F1 adalah koefisien
fourier pada frekuensi 1 (1 putaran per S), dan Fn adalah koefisien fourier pada
frekuensi n (n putaran per S). Untuk melihat hal itu, berikut ini dihitung beberapa koefisien fourier :
fk
S = NT
f(t)
T
F0 =
∑
k=0 N−1
fk (jumlah semua amplitudo). (26)
Misalkan dipilih suatu kasus di mana fk = C (sebuah konstanta), maka F0 = NC dan semua koefisien fourier yang lain adalah 0. Kasus berikutnya adalah suatu gelombang sinus dengan M putaran lengkap per interval penyamplingan S, atau fk =
sin (2kM/N).
Fn =
∑
k=0 N−1
sin (2kM/N) [cos (2kn/N) - i sin (2kn/N)]. (27)
Terkait dengan sifat-sifat ortogonalitas dari deret sinus dan cosinus, maka untuk fk di atas berlaku :
FM =
∑
k=0 N−1
-i sin2(2kM/N) = -iN/2
F(N-M) =
∑
k=0 N−1
i sin2(2kM/N) = iN/2 (28)
dan semua koefisien fourier yang lain adalah 0. Selanjutnya terlihat bahwa koefisien fourier ke n mendeskripsikan amplitudo dari sembarang komponen gelombang sinus dengan n putaran lengkap per interval penyamplingan.
Koefisien-koefisien fourier di luar interval dar 0 sampai dengan N/2 memiliki korespondensi. Dari definisi DFT, amplitudo fourier untuk N putaran per interval penyamplingan S adalah sama dengan 0 putaran per S. Dengan demikian :
FN =
∑
k=0 N−1
fk
e
−i2πk
= k
∑
=0 N−1fk = F0. (29)
Di atas N sampel per S, semua amplitudo fourier adalah sama dengan pasangan di bawahnya.
FN+n =
∑
k=0 N−1
fk
e
−i2πk
e
−i2π nk/N= k
∑
=0 N−1fk
e
−i2π nk/N
= Fn.
Antara N/2 dan N sampel per S, diperoleh hasil sebagai berikut :
FN-n =
∑
k=0 N−1
fk
e
−i2πk
e
+i2π nk/N = k∑
=0 N−1fk
e
+i2π nk/N
. (31)
Jika fk riil, maka FN-n = Fn* dan FN/2 riil (*menyatakan suatu konjugate kompleks).
FN/2 adalah koefisien fourier pada frekuensi N/2 (1 putaran per 2T). Ini adalah
frekuensi terbesar bahwa suatu DFT dapat ditentukan. Semua koefisien fourier untuk frekuensi yang lebih tinggi adalah sama dengan atau merupakan konjugate kompleks dari koefisien-koefisien untuk frekuensi-frekuensi yang lebih rendah. Sehingga hanya ada N/2 koefisien fourier yang bebas (independent).
Jika penyamplingan frekuensi tersebut tidak cukup, komponen-komponen frekuensi yang lebih tinggi dari gelombang yang sesungguhnya f(t) akan muncul sebagai komponen-komponen frekuensi yang lebih rendah dalam DFT. Ini disebut aliasing frekuensi. Tidak ada cara untuk membetulkan data setelah penyamplingan dilakukan. Solusi yang biasa terhadap persoalan ini adalah menggunakan filter analog lolos rendah (filter antu aliasing) yang akan mengeliminasi semua frekuensi di atas fS/2 sebelum penyamplingan. Suatu pernyataan berdasarkan hasil tersebut
merupakan teorema penyamplingan yang mengatakan bahwa untuk dapat mencakup secara lengkap suatu sinyal kontinu dari pasangannya yang disampling, frekuensi penyamplingan fS harus sekurang-kurangnya dua kali frekuensi tertinggi
dalam sinyal tersebut.
Setiap koefisien fourier Fn pada umumnya adalah kompleks, bagian riilnya
mendeskripsikan amplitudo yang menyerupai cosinus dan bagian imajinernya mendeskripsikan amplitudo yang menyerupai sinus. Modulus atau magnetudo Gn
didefinisikan sebagai :
Gn =
√
Re
(
F
n)
2
+
Im
(
F
n
)
2 (32)dan sudut fase n diberikan oleh : tan n =
Invers dari DFT diberikan oleh :
fk =
∑
k=0 N−1
Fn
N
e
+i2π nk/N (33)Jika dihitung fk di luar interval penyamplingan S akan diperoleh :
fN+k =
∑
k=0 N−1
Fn
N
e
+i2πne
+i2π nk/N = fk . (34)Terlihat bahwasekelompok N koefisien fourier tertentu dari suatu fungsi terbentuk berulang secara tak ada habis-habisnya dengan periodesitas S = NT. Ini sejalan dengan hasil terdahulu bahwa sekelompok dari N sampel, koefisien-kosfisien fourier berulang terus-menerus dengan periodesitas N = S/T.
2). Transformasi Fourier Cepat (FFT)
FFT merupakan metode yang sangat efisien untuk menghitung DFT secara komputasional. Sebagai akibatnya penginterpretasian hasil FFT hanya memerlukan pemahaman dari DFT. Efisiensi komputasional FFT muncul dari kepandaian menyusun kembali suku-suku dalam DFT sedemikian hingga suku-suku yang sama hanya dihitung sekali. Penghitungan langsung melalui persamaan DFT yang deberikan sebelumnya memerlukan N2 perkalian dan N(N-1) penjumlahan. Dengan
kata lain, FFT hanya memerlukan N 2log N perkalian dan 2N 2log N
penjumlahan. Unutk N = 1024 cacah perkaliannya direduksi dengan faktor 100.
Fn =
∑
k=0 N−1
fk
e
−i2π nk/N
= k
∑
=0 N−1fkWnk (35)
di mana didefinisikan W =
e
−i2π/N dan W0 = Wn = 1. Penulisan ini dalambentuk matrik dan menggunakan hubungan WN+nk = Wnk akan diperoleh :
Kunci efisiensi dari FFT adalah pemfaktoran dari matrik yang diusahakan (dibuat mungkin) dengan menukarkan baris-baris tertentu.
Pada umumnya, akan ada 2log N matrik dengan N/2 perkalian kompleks dan N penjumlahan kompleks per matrik. Setiap kejadian W0 = 1 berarti sebuah
penjumlahan sederhana. Pangkat-pangkat lain dari W mencakup perkalian dengan tetapan-tetapan sebelum dihitung. Ketika N menjadi besar, kita memiliki 2log N matrik
yang tipis (sparse). Metode langsung persamaan (1-1) memerlukan N2 perkalian
kompleks dan N(N-1) penjumlahan kompleks. Dalam suku-suku dari sejumlah operasi perkalian, FFT mendapatakan keuntungan dengan faktor 2N / 2log N terhadap cara
langsung, yang lebih besar dari 200 untuk N = 1024 = 210.
BAB III.
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
2. Tujuan Kegiatan
Secara umum penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suatu hasil penelitian yang dapat diterapkan dalam kurikulum di SMK Jurusan Elektronika (dalam membuat perangat SC-AOGS) dan SMK Pertanian sebagai pengguna untuk stimulasi produktivitas tanaman melalui rekayasa dan modifikasi teknologi teknologi (SC-AOGS) terpadu antara pemupukan daun (foliar) dengan optimasi variabel intensitas audio, waktu papar, dan spesifikasi frekuensi resonansi binatang khas indonesia untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman pangan. Hal ini sejalan dengan upaya peningkatan ketahanan pangan serta berupaya merealisasikan kemitraan penelitian antara UNY dengan sekolah kejuaruan dan riset unggulan di bidang ketahanan pangan yang memiliki potensi tinggi sebagai komoditas ekspor.
Berdasarkan tujuan umum tersebut maka secara khusus tujuan penelitian ini adalah: 1. menghasilkan kompetensi unggulan bagi lulusan SMK Jurusan Elektronikan dan
Pertanian dalam rancang bangun dan implementasi perangkat teknologi gelombang akustik yang kecil dan praktis tapi memiliki kapasitas tinggi (SC-AOGS; Smart Chips Audio Organic Growth System) untuk pemupukan daun bersama (foliar) yang memiliki karekteristik khusus untuk tanaman pangan tertentu,
3. mendesain dan membuat perangkat SC-AOGS yang memiliki spesifikasi khusus sehingga menjadi hak Kekayaan Intelektual (HAKI) yang layak dipatenkan sekaligus dapat dipasarkan secara masal (marketable).
Tujuan ini dapat dicapai melalui tahapan sebagai berikut:
1. Melibatkan guru dan siswa SMK Jurusan Elektronika dalam mendesain dan membuat SC-AOGS yang kompatible dan terjangkau harganya oleh kalangan petani. Melibatkan guru dan siswa SMK Pertanian dalam penerapan kompetensi unggulan dalam melakukan rancang bangun teknologi terpadu antara pemupukan daun (foliar) yang kecil dan praktis tapi memiliki kapasitas tinggi (SC-AOGS; Smart Chips Audio Organic Growth System) dengan optimasi variabel intensitas audio, waktu papar, dan spesifikasi frekuensi resonansi binatang khas indonesia disesuaikan dengan karakteristik tanaman tanaman pangan.
2. Menerapkan teknik sintesis bunyi dalam uji lapangan di Kecitren Pakem Sleman untuk menguji frekuensi akustik dan amplitudo bunyi (SC-AOGS; Smart Chips Audio Organic Growth System) yang paling efektif mempengaruhi pembukaan stomata daun tanaman pangan.
3. Melakukan spesifikasi frekuensi gelombang bunyi agar benar-benar didapatkan frekuensi yang tepat dan khas untuk tanaman pangan.
4. Melakukukan spesifikasi komposisi amplitudo gelombang bunyi agar benar-benar didapatkan amplitudo yang tepat dan khas untuk tanaman kentang.
5. Melakukan spesifikasi waktu treatment (waktu mulai dan durasi waktu penerapan) gelombang bunyi agar benar-benar didapatkan waktu treatment yang tepat dan khas untuk tanaman pangan.
6. Melakukan analisis terhadap dampak aplikasi teknologi pemupukan terpadu ini pada produktivitas dan kualitas tanaman pangan, sebagai bahan rekomendasi pada kebijakan pangan nasional.
3. Keluaran yang Diharapkan
1. Temuan baru berupa invensi yang dapat dipatenkan. Karena terdapat rekayasa dan modifikasi yang sangat khusus pada variabel fisis tertentu (frekuensi, binatang alamiah khas lahan pertanian Indonesia, intensitas, dan waktu papar) yang spesifik untuk tanaman pangan, maka tentu saja hasil penelitian ini memiliki potensi untuk dipatenkan.
2. Publikasi artikel ilmiah pada jurnal internasional (Journal of Applied Physics). Modifikasi variabel fisis dan karektristik khas alamiah Indonesia untuk jenis tanaman pangan yang spesifik sangat memungkinkan untuk dijadikan artikel publikasi jurnal internasional, apalagi ada unsur rekayasa pada bagian teknologinya.
3. Teknologi tepat guna. Rekayasa yang dilakukan dengan modifikasi frekuensi, intensitas dan waktu treatment adalah sangat berguna bagi upaya peningkatan produktivitas dan kualitas tanaman pangan.
Disamping itu penelitian ini juga memiliki kegunaan sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan hasil penelitian yang dapat menyelesaikan masalah bangsa dan masyarakat dengan fokus bidang prioritas ketahanan pangan.
2. Memberikan peluang yang lebih tinggi pada terjadinya sinergi antara peneliti di perguruan tinggi dengan di pengembangan kompetensi sekolah kejuruan khususnya SMK Pertanian yang masih minim dalam penerapan teknologi tepat guna.
3. Dapat meningkatkan kualitas materi perkuliahan dengan adanya pengayaan dengan cara dimasukkannya hasil-hasil penelitian sebagai materi bahan ajar
4. Mendorong perguruan tinggi untuk dapat memanfaatkan fasilitas, dosen, dan laboratorium selain untuk proses pembelajaran dapat dimanfaatkan untuk penelitian yang dapat berguna bagi negara dan bangsa
5. Meningkatkan, menguatkan, dan menjaga kesinambungan periset dan institusi untuk melaksanakan Riset Sinergi antara SMK dan Perguruan Tinggi.
BAB IV
METODE PENELITIAN
A. Tahapan Aktivitas Penelitian, Pelaksana dan Alat yang digunakan No Aktivitas
Pengumpulan Data
Alat/Instrumen yang Digunakan Pelaksana dan sasaran 1 Pelatihan guru SMK
Jurusan Elektronika dan FGD tentang
SC AOGS (prioritas bunyi binatang khas Indonesia)
• Prototipe SC AOGS
• Handout pelatihan tentang SC-AOGS
Guru SMK Jurusan Elektronik a
2 Merekam dan menganalisis
gelombang bunyi sebagai sumber SC AOGS (prioritas bunyi binatang khas Indonesia)
• 2 buah tape recorder Sony TCM-150
• 6 buah kaset kosong Maxcell UE 90
• 3 buah pre-amp
• kabel penghubung secukupnya
• 1 set Personal Computer • 3 buah microphone condenser
Guru dan Siswa SMK Jurusan Elektronik a
3 Membuat Smart Chips AOGS
• Electronic device
• Microprosessor
Guru dan Siswa SMK Jurusan Elektronika
•
3 Menanam tanaman pangan
• 400 buah polibag ukuran 32 cm x 38 cm
• 6 bush cethok
• 4 buah cangkul
• 4 buah alat penyiraman
• 4 buah alat penyemprot daun
amino dan berbagai mineral trace seperti kalsium, kalium, magnesium, dan zat besi (Ca, K, Mg, dan Zn) 4 Men-drive frekuensi
akustik pada tanaman
• 4 buah VCD Player
• 4 buah Amplifier CK:1003
• 4 buah CD-recodable 80min BenQ • 8 buah loudspeaker jenis tweeter
PT-104 Piezoelectrico 150W.
• Audiocable secukupnya
5 Mengukur tinggi dan diameter batang pada tanaman
• 4 buah mistar panjang (100 cm)
• 4 buah jangka sorong
• 4 buah White board
• 4 set Snowman Boardmarker
6 Mengukur bobot tanaman dan bobot buah/biji
• 4 buah timbangan digital (AND, HF-300, max 310 gr , d = 0,001 gr)
7 Mengambil sampel dan mengukur stomata daun
• kertas label secukupnya
• 4 buah gunting
• 1 buah mikroskop cahaya
8 Bahan-bahan • benih kopi, teh, kakao, dll
• lem alteco (made in Japan)
• lahan pertanian 92 petak dengan lokasi berbeda (eksperimen dan kontrol)
B. Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok untuk mengkaji efek tiga faktor perlakuan yang disusun secara faktorial, yaitu; variasi intensitas audio (I), variasi frekuensi audio (f), dan variasi waktu treatment (t).
Variabel kontrol Variabel bebas
Variabel terikat Waktu, frekuensi,
jumlah pupuk daun
Intensitas Laju pertumbuhan, Produktivitas, kandungan gizi kentang
Intensitas, frekuensi, jumlah pupuk daun
Waktu treatment Laju pertumbuhan, Produktivitas, kandungan gizi kentang Waktu, intensitas, jumlah pupuk daun
Kombinasi perlakuan diulang tiga kali sehingga terdapat 96 satuan percobaan (4 x 2 x 4 x 3 = 96). Berdasarkan itu maka dibutuhkan lahan minimal 96 x 50 m2. Terkait dengan
karakteristik tanaman kentang maka dipilih tempat di sekitar lereng Gunung Merapi, tepatnya di Pedukuhan Kecitren, Pakem, Sleman.
Rancangan kegiatan secara keseluruhan adalah sebagai berikut:
a. Pengambilan Data Sumber Bunyi Mengunakan Program Sound Forge 6.0.
1). Mempersiapkan peralatan untuk merekam sumber bunyi alamiah yang berpotensi menghasilkan gelombang suara terbaik untuk Audio Organic Growth System (AOGS). 2). Menjalankan program Sound Forge 6.0. Setelah program aktif, mengatur sampling
rate sebesar 44100 Hz, 16 bit, dan line-in dalam mode mono.
Gambar. 6. Susunan alat eksperimental perekaman bunyi binatang alami ke dalam komputer sehingga dapat dilakukan analisis dan sintesis bunyi
3). Menyalakan tape recorder yang berisikan kaset rekaman suara binatang kemudian merekamnya menggunakan sound forge 6.0.
4). Suara yang terekam dengan Sound Forge 6.0. dibunyikan kembali dan disimpan dalam format Wav. Dengan format itu maka file tersebut dapat dianalisis dengan menggunakan Sound Forge 6.0.
b. Penanaman Sampel Tanaman
Penanaman tanaman dilakukan pada 6 lahan ekperimen (masing-masing seluas 100 m2) dan 4 lahan tanaman kontrol, dengan variasi variabel akustik (frekuensi spesifik,
intensitas dan waktu treatment yang berbeda-beda). Masing masing lahan ditanami kentang. Untuk kegiatan ini dilibatkan petani dari Pedukuhan Kecitran (lereng gunung merapi), Kecamatan Pakem, Kabupaten Sleman DIY. Penelitian ini juga dengan dibantu siswa SMK Pertanian yang dilibatkan dalam penelitian sebagai bagian dalam penelitian tugas akhirnya.
c. Peralakuan Dengan Memvariasikan Variabel Drive frekuensi, intensitas dan waktu treatment
1). Membuat denah penelitian sesuai dengan ketersediaan lahan yang akan digunakan 2). Merangkai alat percobaan sebagai berikut:
3). Drive frekuensi akustik dilakukan setiap hari dengan variasi waktu yang berbeda
untuk setiap jenis tanaman.
d. Pengambilan Sampel Tanaman (Panen)
1). Panen dilakukan sesuai dengan masa panen masing-masing jenis tanaman
2). Pemanenan dilakukan dengan mengambil seluruh bagian tanaman dan dikeringkan sampai kadar airnya sangat sedikit.
3). Dilakukan pengukuran norfologi dan produksi tanaman kentang baik yang termasuk kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol.
C. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan April 2011 sampai bulan November 2011. Tahapan rekayasa teknologi pemupukan terpadu dan uji coba pada sampel terbatas, dilakukan di Green House Biologi dan Laboratorium Akustik Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY dan . Sedangkan tahapan ujicoba lapangan untuk melakukan pengujian spesifikasi variabel fisis (frekuensi, intensitas dan waktu treatment) dilakukan pada lahan pertanian di Dusun Kecitran, Kecamatan Pakem (lereng Gunung Merapi) ,Sleman, Provinsi DIY. Karena penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok untuk mengkaji efek tiga faktor perlakuan yang disusun secara faktorial, maka terdapat kombinasi perlakuan diulang tiga kali sehingga terdapat 96 satuan percobaan (4 x 2 x 4 x 3 = 96). Berdasarkan itu maka dibutuhkan lahan minimal 96 x 50 m2.
D. Objek Penelitian
Objek dalam penelitian ini adalah kentang yang banyak dibutuhkan oleh masyarakat Indonesia.
E. Variabel Penelitian
Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Variabel Bebas
a. Frekuensi akustik yang di-drive pada kentang
b. Intensitas bunyi dari gelombang akustik yang digunakan c. Waktu yang tepat untuk memulai melakukan treatment.
2. Variabel Terikat
a. Variabel fisis buah/biji yang dihasilkan, meliputi: 1). Lebar bukaan stomata masing-masing daun 2). Diameter rata-rata batang
3). Tinggi rata-rata kentang 4). Jumlah rata-rata ranting
5). Jumlah rata-rata biji/buah yang dihasilkan 6). Berat kering kentang
7). Berat kering buah/biji yang dihasilkan
b. Variabel kualitas/mutu buah/biji yang dihasilkan kentang , meliputi: 1). Kandungan karbohidrat
2). Kandungan vitamin
3). Kandungan zat giji lainnya.
3. Variabel kontrol: lokasi penanaman, pemupukan dasar tanaman kentang, pemberian obat-obatan hama dan penyakit kentang, pemberian air
D. Pelaksanaan penanaman dan perawatan
1. Persiapan lahan tanaman, dibutuhkan 6 lahan dengan luas minimal 100 m2,
sesuai dengan variasi dari variabel fisis yang diberikan. 2. masing-masing
3. Langkah awal dalam pelaksanaan penanaman yaitu mempersiapkan lahan. Pengolahan lahan yaitu dengan membuat bedengan (tanah dibuat petak-petak). Cara membuat bedengan adalah tanah dicangkul sedalam 40 cm - 50 cm, kemudian didiamkan atau diistirahatkan selama 15 hari. Ukuran bedengan lebar 80 cm, tinggi 30 cm dan panjang bedengan mengikuti lahan yang tersedia sedangkan jarak antar bedengan kira-kira 80 cm.
4. Pemupukan daun
eksperimen. Digunakan pupuk kandang sebagai pupuk dasar ditambah pupuk Za, KCl, dan TSP. Kemudian tutup lagi dengan tanah setinggi 25 cm - 30 cm dan tutup menggunakan mulsa plastik hitam perak (MPHP) yang tersedia.
6. Penanaman:
3.1 Membagi mulsa MPHP menjadi dua bagian dengan ukuran 60 cm, jarak lubang 30 cm - 35 cm untuk tanaman kentang sebagai konsumsi.
3.2 Tanah diponjo/dilubangi dengan kayu sedalam 12 cm - 15 cm, terlebih dahulu diberi insektisida untuk mencegah serangan hama pada bibit yang ditanam.
3.3 Selanjutnya, benih kentang dimasukkan ke dalam lubang dan lubang ditutup lagi dengan tanah sampai merata.
7. Penyiraman dilakukan rutin setiap dua hari sekali pada pagi hari terutama sampai tanaman berumur 2 (dua) bulan setelah masa tanam. Karena pada saat itu terjadi stadium pertumbuhan tertinggi dalam hai ini tanaman membutuhkan ketersediaan air yang cukup.
8. Pengobatan:
5.1 Pengobatan pertama kali saat tanaman berumur 20 hari mst (masa setelah tanam). Pada musim kemarau pengobatan dilakukan rutin setiap 7 (tujuh) hari sekali. Sebelumnya, dipantau terlebih dahulu tingkat terkena hama sebagai pedoman dalam dosis pengobatannya.
5.2 Pengobatan diberikan sampai tanaman berumur 70 hari – 75 hari setelah masa tanam.
9. Penyiangan/pendangiran dilakukan saat tanaman berumur 35 hari – 40 hari mst, dengan membersihkan gulma atau rumput di sekitar tanaman.
10. Menambah tanah dalam lubang tanaman pada saat tanaman berumur 25 hari - 30 hari mst.
E. Pengambilan data di lapangan
Pada bagian ini terdiri atas hal-hal sebagai berikut: 1. Pengukuran tinggi tanaman
a) Pengukuran tinggi tanaman dilakukan saat tanaman kentang berumur 20, 27, 34, 41, 55, 62, dan 69 hari masa setelah tanam (mst). b) Pengukuran dengan menggunakan penggaris besi panjang
60 cm.
c) Pengukuran ini dilakukan untuk semua tanaman baik tanaman yang diberi perlakuan frekuensi akustik (tanaman eksperimen) maupun pada tanaman kontrol (tanpa perlakuan).
d) Pengukuran dilakukan dengan cara penggaris diletakkan di dekat batang tanaman dengan posisi vertikal ke atas, dalam hal ini, salah satu ujung yaitu skala 0 (nol) pada penggaris tepat menyentuh tanah.
e) Tinggi tanaman diukur sampai batang tertinggi.
f) Data hasil pengukuran dimasukkan ke dalam tabulasi data yang sudah disediakan.
2. Pengukuran diameter batang tanaman
a) Pengukuran diameter batang dilakukan saat tanaman berumur 20, 27, 34, 41, 55, 62, dan 69 hari masa setelah tanam (mst).
b) Pengukuran diameter batang menggunakan jangka sorong. c) Pengukuran dilakukan dengan cara jangka sorong
diletakkan pada batang tanaman tepat menyentuh tanah dan diameter batang tanaman diukur.
d) Pengukuran ini dilakukan untuk setiap tanaman baik tanaman eksperimen maupun tanaman kontrol.
e) Data hasil pengukuran dimasukkan ke dalam tabulasi data yang sudah disiapkan.
3. Pengukuran jumlah ranting
b) Perhitungan jumlah ranting dilakukan dengan cara menghitung semua ranting pada tanaman . Ranting yang berada pada bagian pangkal batang diberi tanda untuk menghindari kesalahan dalam perhitungan.
c) Pengukuran dilakukan untuk semua tanaman yaitu tanaman eksperimen dan tanaman kontrol.
d) Data hasil perhitungan dimasukkan ke dalam tabulasi data yang sudah disediakan.
4. Pengukuran panjang dan lebar daun tanaman
a) Pengukuran panjang dan
lebar daun dilakukan saat tanaman berumur 20, 27, 34, 41, 55, 62, dan 69 hari masa setelah tanam.
b) Pengukuran menggunakan
penggaris besi dengan panjang 60 cm.
c) Pengukuran dilakukan
dengan memilih daun yang paling besar dalam 1 (satu) tanaman yaitu daun pada tangkai ke tiga dari atas.
d) Pengukuran panjang daun
dengan cara memposisikan penggaris pada daun yang sudah terpilih. Posisi skala 0 penggaris diletakkan pada pangkal daun dan diukur sampai ujung daun. Begitu juga pada pengukuran lebar daun, posisi skala 0 penggaris diletakkan pada bagian samping kanan daun yang sudah dipilih dan diukur sampai bagian samping kiri daun.
e) Data hasil pengukuran
dimasukkan ke dalam tabulasi data yang sudah disiapkan. 5. Pengukuran berat umbi hasil panen
a) Pengukuran berat umbi hasil panen dilakukan sesaat setelah selesai pemanenan menggunakan timbangan.
c) Data hasil pengukuran dimasukkan ke dalam tabulasi data. 6. Pengukuran berat kering tanaman
a) Pengukuran berat kering tanaman dilakukan setelah pemanenan.
b) Untuk setiap kelompok tanaman ditentukan dahulu tanaman kentang yang paling besar diamati dari ciri morfologisnya (tinggi tanaman, diameter batang, jumlah ranting, panjang dan lebar daun) dari tanaman kentang kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
c) Tanaman yang sudah terpilih dikeringkan di bawah sinar matahari selama 20 hari, kemudian ditimbang dan hasilnya dimasukkan dalam tabulasi data.
4. Program Analisis
Untuk merekam dan menganalisis frekuensi akustik digunakan program Sound Forge 6.0. dan MATLAB 7.0. Program Origin 6.1. digunakan untuk menganalisis secara grafik data-data yang diperoleh dari pengukuran variabel fisis (morfologis) tanaman objek penelitian. Di samping itu, digunakan juga program Excel 2003 untuk menganalisa secara grafik data yang diperoleh dari pengukuran lebar bukaan stomata daun kentang.
H. Teknik Pengolahan dan Analisa Data
Pengolahan data dilakukan dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Uji Beda Dua Rata-Rata.
Untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang berarti dari dua rata-rata, dari morfologi tanaman yang diberikan Audio Organic Growth System (AOGS), dengan yang tidak diberikan, digunakan uji beda dua rata-rata (Supranto, 2001).
Hipotesanya sebagai berikut : Ho : μ1 = μ2
H1 : μ1 > μ2
Adapun rumus t- hitungnya sebagai berikut :
t
hitung=X
1−X
2√
(
n
1−1)
S
12
(
n
2−1)
S
2 2√
n
1n
2(
n
1+n
2−2)
X1 : hasil pengukuran diameter dan tinggi tanaman dengan pemberian Audio Organic Growth System (AOGS)
X2 : hasil pengukuran diameter dan tinggi tanaman tanpa pemberian Sonic Bloom
Si : varian hasil pengukuran diameter dan tinggi tanaman n : jumlah sampel
Bila t hitung < t α/2 , maka Ho diterima, yang berarti tidak ada perbedaan pertumbuhan rata-rata diameter dan tinggi tanaman pangan antara yang diberikan Audio Organic Growth System (AOGS) dengan yang tidak diberikan. Bila t hitung > t α /2 , maka H1diterima, berarti dengan adanya pemberian Audio Organic Growth System (AOGS) maka pertumbuhan tinggi dan diameternya lebih besar daripada yang tidak diberikan Audio Organic Growth System (AOGS).
b. Uji Regresi
Pengujian regresi dimaksudkan untuk mencari nilai pendugaan bagi Y, yaitu nilai rata-rata morfologi tanaman pangan terhadap X, yaitu jangka waktu pengamatan (Supranto, 2000).Rumus matematikanya adalah sebagai berikut:
Ŷ = bo + b1X dimana :
Ŷ : nilai pendugaan diameter (cm) dan tinggi tanaman (m)
X : nilai tertentu dari variabel bebas, berupa jangka waktu pengamatan bo : intercept coeffisient
b1 : koefisien regresi yang mengukur besarnya pengaruh X terhadap Y
c. Koefisien Diterminasi
Untuk mengetahui kontribusi X (jangka waktu pengamatan) terhadap naik turunnya nilai Y (diameter dan tinggi), maka digunakan koefisien diterminasi ( R2 ) (Supranto, 2000).
R
2=
[
n
∑
X
iY
i−
∑
X
iY
i√
n
∑
X
i2
−
(
∑
X
i)
2
√
n
∑
Y
i2
−
(
∑
Y
i)
2
]
2
dimana :
X : jangka waktu pengamatan
Y : tinggi (m) dan diameter (cm) tanman durian n : jumlah sample tanaman
I. Teknik Analisis Data Frekuensi Akustik dari Sumber Bunyi Audio Organic Growth System (AOGS).
1) Menentukan frekuensi tertinggi, amplitudo dalam dB, dan frekuensi lainnya menggunakan program Sound Forge 6.0
Suara yang sudah direkam dapat dianalisis secara langsung menggunakan aplikasi Spectrum Analysis yang tersedia dalam program Sound Forge 6.0. Hasil dari analisis ini adalah spektrum sinyal, di mana dari spektrum tersebut diperoleh nilai frekuensi dengan amplitudo paling tinggi (prominent frequency), frekuensi harmonik, dan frekuensi penyusun di sekitar frekuensi tertinggi serta nilai amplitudo masing-masing frekuensi tersebut. Nilai amplitudo dalam dB dapat dikonversikan menjadi amplitudo relatif terhadap bit-rate menggunakan persamaan berikut:
dB = 20 log
Amplitudo
2nbit−1
……… (3.1) atau
Amplitudo =
2
nbit−1 x 10dB
20
………..………….. (3.2)
Karena dalam perekaman menggunakan ADC dengan bit-rate 16 bit maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:
Amplitudo = 32768 x 10
dB
20
……… (3.3)
A1: A2: A3: …An = 1 : 10
dB2−dB1 20
: … : 10
dBn−dB1 20
…(3.4)
2) Proses sintesis bunyi dilakukan berdasarkan persaamaan (2.14). Data yang diperoleh dari analisis adalah frekuensi tertinggi (prominent frequency), frekuensi penyusun, amplitudo dan rasio amplitudo masing-masing frekuensi. Data tersebut disatukan dalam suatu algoritma berdasarkan persamaan (2.14) menggunakan program Matlab 6.5, sehingga diperoleh suatu data sebagai fungsi waktu. Untuk dapat mengubah data ini menjadi suara, aplikasi Wavwrite yang terdapat dalam program Matlab 6.5 digunakan, selanjutnya data diubah dalam bentuk Wav file yang kemudian dapat didengarkan suaranya.
BAB III
METODELOGI PENELITIAN A. Persiapan dan Pembekalan
Kegiatan pada tahun ke dua ini difokuskan pada perancangan dan penerapan Kurikulum untuk pembelajaran produksi SC-AOGS bekerjasama dengan SMKN 2 Depok Sleman. Disain penelitian menggunakan metode penelitian Research and Development dan alur penelitian yang dijelaskan pada Gambar 2. Fase define atau research and information collection (Borg dan Gall, 1983: 776) merupakan fase penelitian dan pengumpulan data awal berupa studi literatur, analisis kebutuhan dan studi lapangan. Fase design atau planning (Borg dan Gall, 1983: 777) merupakan rancangan produk yang akan dihasilkan, meliputi tujuan penggunaan produk, pengguna produk dan deskripsi komponen-komponen produk. Fase develop atau
revision (Borg dan Gall, 1983: 782) atau revisi hasil ujicoba, main field testing (Borg dan Gall, 1983: 783) atau ujicoba lapangan utama serta operational product revision (Borg dan Gall, 1983: 784) atau penyempurnaan produk hasil ujicoba lapangan.
[image:45.612.84.548.303.710.2]Metode kegiatan dalam penelitian ini adalah metode workshop dalam bentuk pelatihan dan pendampingan secara intensif sampai menghasilkan teknologi SC-AOGS yang layak digunakan dan dapat dipasarkan secara luas dengan harga yang terjangkau. Kegiatan pelatihan dlaksanakan selama 24 jam dengan struktur program sebagai berikut:
Tabel 1.
Struktur Program Pelatihan Perancangan dan Pemanfaatan Teknologi SC-AOGS Guru SMK
